[發明專利]一種撲翼飛行器的仿生翼面及其折疊撲動結構

在審

• 申請號: 202310743310.1
• 申請日: 2023-06-21
• 公開（公告）號: CN116588330A
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 王浩;周朱晶;朱瑤勇;吳家星;張琦;許帥;邱兆成
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B64C33/02
• 分類號: B64C33/02;B64C33/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 陶得天

1.一種撲翼飛行器的仿生翼面及其折疊撲動結構，所述仿生撲翼飛行器包括機身、一對折疊機翼、V型尾翼，一對折疊機翼和V型尾翼分別對稱的分布在撲翼飛行器的機身兩側；其特征在于，

所述折疊機翼包括與機身相連的翼桿(2)和以及連接在翼桿(2)上的翼膜(1)；

所述翼桿(2)包括機翼桿一(3)、機翼桿二(4)、外翼桿一(5)和外翼桿二(6)，所述機翼桿一(3)的中部和機翼桿二(4)的中部鉸接，所述外翼桿二(6)的根部鉸接所述機翼桿一(3)，所述外翼桿一(5)的兩端則分別鉸接機翼桿二(4)和外翼桿二(6)，使得機翼桿一(3)、機翼桿二(4)、外翼桿一(5)和外翼桿二(6)四者之間形成一菱形，采用簡單的結構實現了機翼的折疊運動，減輕了折疊翼結構帶來的重量，從而減小了機翼運動中帶來的慣性力；

在機身上鉸接有可以上下翻轉的連接件一(8)，所述機翼桿二(4)的根部鉸接在連接件一(8)上，并且機翼桿二(4)可以相對于連接件一(8)前后擺動；

在所述機身上還固定連接有沿其長度方向設置的桿件(11)，在所述桿件(11)上套裝有與其滑動相連的連接件三(10)，所述連接件三(10)上鉸接有可以上下翻轉的連接件二(9)，所述機翼桿一(3)的根部鉸接在連接件二(9)上，并且機翼桿一(3)可以相對于連接件二(9)前后擺動；

所述仿生撲翼飛行器還包括固定安裝在所述機身上的電機(12)，與電機(12)保持聯動的齒輪六(19)，連接在齒輪六(19)和機翼桿二(4)之間的連接桿二(21)，以及連接在齒輪六(19)和連接件(10)之間的連接桿一(20)，實現采用同一驅動元件完成撲動和折疊運動；

所述齒輪六(19)垂直于機身的長度方向布置，并且其中心轉動連接在機身上，所述連接桿二(21)的一端通過球面鉸活動連接在齒輪六(19)的表面上，另一端則通過球銷鉸活動連接所述連接件一(8)，所述連接桿一(20)的兩端則直接鉸接齒輪六(19)的表面以及連接件三(10)上。

2.根據權利要求1所述的一種撲翼飛行器的仿生翼面及其折疊撲動結構，其特征在于，所述翼膜(1)為超薄的tpu軟膜，翼膜(1)的前沿粘貼在翼桿(2)的前緣上，隨著翼桿結構的變化而發生折疊和展開；

翼膜(1)的前沿從內向外分別粘貼在機翼桿二(4)、機翼桿一(3)、外翼桿二(6)的部分位于翼桿前緣的部分，在翼桿(2)的下方還裝有翼面支撐桿(49)、連接件四(50)、連接件五(51)用來固定翼面，翼面支撐桿(49)的一端同時與機翼桿一(3)及外翼桿二(6)鉸接，另一端與翼膜(1)固定相連，所述連接件四(50)則同時與機翼桿二(4)及外翼桿一(5)鉸接，翼面支撐桿(49)貫穿連接件四(50)，并與其滑動連接。

3.根據權利要求1所述的一種撲翼飛行器的仿生翼面及其折疊撲動結構，其特征在于，所述電機(12)和齒輪六(19)之間通過二級減速傳動機構保持聯動；

所述二級減速傳動機構包括齒輪三(16)、齒輪四(17)、齒輪五(18)及齒輪六(19)；齒輪三(16)固定連接在電機(12)的輸出軸上，并且與齒輪五(18)相互嚙合，實現一級減速；轉動連接在機身上的齒輪四(17)、齒輪五(18)同軸且相互固定，齒輪四(17)與齒輪六(19)相互嚙合，實現二級減速。

4.根據權利要求1所述的一種撲翼飛行器的仿生翼面及其折疊撲動結構，其特征在于，所述電機(12)通過電調(47)進行轉速控制，所述電調(47)則通過接收機(46)輸入接收的控制信號，所述電機(12)、電調(47)、接收機(46)均通過電池(44)供電，所述電機(12)、電調(47)、接收機(46)固定布置在機身的一側，所述電池(44)則布置在機身的另一側。

5.根據權利要求4所述的一種撲翼飛行器的仿生翼面及其折疊撲動結構，其特征在于，所述V型尾翼上由一對尾翼組成，在所述尾翼的尾部鉸接有尾翼舵面，并且在所述尾翼上設有用于驅動尾翼舵面的舵機，所述舵機也連接接收機。